Außerhalb von Raum und Zeit Die Quantentheorie schafft Raum für die Seele des Menschen und seinen freien Willen

„Die Physik lässt keinen Raum für die Seele“ behauptete der Neuropsychologe Christian Hoppe in evangelische aspekte 2/2018. Diesem „materialistischen Monismus“ widerspricht der Physiker und DDR-Bürgerrechtler Hans-Jürgen Fischbeck mit Rückgriff auf die moderne Quantentheorie.

„Ein Eingriff übernatürlicher, immaterieller oder sonstiger außerphysischer Faktoren oder Akteure ist auch im Rahmen der modernen Physik undenkbar (vgl. Satz von der Energieerhaltung / 1. Hauptsatz der Thermodynamik)“, behauptet Christian Hoppe in seinem o.g. Beitrag. Im Weiteren heißt es: „Das Gehirn ist ein … Organ, in welchem chemische und neurophysiologische Prozesse ablaufen, die sich restlos naturgesetzlich beschreiben lassen. Die Physik lässt daher auch im Gehirn keinen Raum für das Eingreifen einer immateriellen Seele.“

Die revolutionären Veränderungen der Quantentheorie

Diesen Aussagen möchte ich als Physiker widersprechen. Für die klassische Physik wären sie zutreffend, nicht aber für die Quantenphysik, die eine Revolution des wissenschaftlichen Weltbildes mit sich gebracht hat, die sich aber bisher weder in den anderen Naturwissenschaften, noch im gesellschaftlichen Diskurs herumgesprochen hat. Deshalb möchte ich sie hier kurz darstellen. Dazu ist zuvor eine Klärung folgender Begriffe erforderlich: Realität, Immanenz, Transzendenz, Diesseits, Jenseits.

  • Unter Realität verstehe ich die Gesamtheit alles dessen, was beobachtbar, genauer, was messbar Damit ist Realität oder auch das Physische allgemein der Gegenstandsbereich der Naturwissenschaft. Gleichbedeutend (synonym) damit sind Immanenz in der Philosophie, Natur im Sprachgebrauch des Naturalismus und Diesseits in der Umgangssprache.
  • Die entsprechenden Gegenbegriffe sind irreal, supranatural, außerphysisch sowie Transzendenz,
  • In diesen semantischen Zusammenhängen gelten Wirklichkeit und Realität ebenfalls als gleichbedeutend. Das Neue an der Quantentheorie ist, dass Wirklichkeit und Realität nicht mehr gleichbedeutend sind, sondern dass Wirklichkeit mehr ist als Realität.

Obwohl sich die Physik als empirische Wissenschaft ausschließlich auf das Beobachtbare, auf die Realität also, stützt, musste sie einsehen, dass sich fundamentale Fakten der Realität, nämlich die Stabilität der Atome und ihr diskretes Linienspektrum in Emission und Absorption nur erklären ließen, indem man den elementaren Teilchen, hier den Elektronen, auch Welleneigenschaften zuschrieb. Dies ist bekannt als Teilchen-Wellen-Dualismus. Die Ausarbeitung der Quantentheorie in den 20er Jahren des vorigen Jahrhunderts zeigte nun, dass den messbaren Teilchen-Eigenschaften wie Ort, Impuls, Drehimpuls, Energie etc. , die man deshalb Observable nennt, gewisse mathematische Größen zugeordnet sind, nämlich Operatoren, die auf die Wellenfunktionen wirken, die den Wellencharakter der Teilchen beschreiben.

Nicht messbar und trotzdem wirklich

Das Entscheidende ist nun, dass die Wellenfunktionen selbst nicht messbar, also nicht real sind. Sie sind aber trotzdem wirklich, weil sie bestimmen, was real werden kann. Sie stellen so etwas wie Wahrscheinlichkeitswellen dar, die keinen materiellen Träger haben, also immateriell sind. Die Wirklichkeit enthält also etwas, was nicht real, aber dennoch wirklich ist, nämlich die Potentialität. Deshalb ist Wirklichkeit mehr als Realität, sie hat eine duale Struktur aus Realität und Potentialität. In der klassischen Physik gibt es Potentialität nicht, weil das, was wird, immer schon naturgesetzlich determiniert ist.

Weil das und nur das in Raum und Zeit sein kann, was man dort finden, d.h. messen kann, ist es eine wichtige Konsequenz der Nicht-Messbarkeit der Wellenfunktionen, dass sie als solche nicht in Raum und Zeit sind, obwohl sie als mathematische Funktionen von Raum und Zeit abhängen, d.h. sie sind überräumlich und überzeitlich wirklich. Dies ist der Grund für die zeitliche und räumliche Nichtlokalität der Quantentheorie, die sich im Experiment nach Einsteins Worten als „spukhafte“ Fern- bzw. Rückwirkung äußert.

Von der Potentialität zur Realität

Wie wird nun aus Potentialität Realität? In der Quantentheorie geschieht das durch den sog. Messprozess, bei dem einer beobachtbaren Größe, einer Observablen, durch eine mathematische Vorschrift, die die Wellenfunktion als Potentialität enthält, ein Messwert und die Wahrscheinlichkeit seines Auftretens zugeordnet wird. Solche theoretisch bestimmten Messwerte und ihre Wahrscheinlichkeiten wurden durch Laborexperimente hervorragend bestätigt, so dass man sagen kann, dass die Quantentheorie die experimentell bestbestätigte Theorie ist, die wir je hatten.

Die Quantentheorie ist die experimentell bestbestätigte Theorie, die wir je hatten.

Bei einer realen Messung, die immer an bestimmtem Ort zu bestimmter Zeit stattfindet, wird überzeitliche und überräumliche Potentialität – in Realität verwandelt – gleichsam in Raum und Zeit hinein geholt. Ein Energieaufwand ist damit nicht verbunden! Das ist in Bezug auf „Messprozesse“ im Gehirn, auf die ich noch zu sprechen komme, ganz wichtig.

Die dualistische Struktur der Wirklichkeit

Mit der Potentialität haben wir einen Aspekt der Wirklichkeit, der jenseits der Realität des Messbaren wirklich ist, also über die Realität hinausgeht und in diesem klaren Sinne transzendent ist. Da Realität und Natur synonym sind, ist die quantenmechanische Potentialität eine supranaturale Wirklichkeit, die es nach naturalistisch-materialistischer Überzeugung gar nicht geben darf.

Der ontologische Gehalt der Quantentheorie – die Quanten-Ontologie sozusagen – kann zusammengefasst werden in der Feststellung, dass die Wirklichkeit nicht monistisch ist, wie der Naturalismus behauptet, also nur durch eine Grundkategorie zu charakterisieren ist (ob man sie nun Materie, objektive Realität oder Natur nennt), sondern durch deren zwei, nämlich Realität und Potentialität. Die Wirklichkeit hat daher grundsätzlich eine duale Struktur. Um es vorweg zu nehmen: Es ist die Grundkategorie Potentialität, die den im einleitend zitierten Artikel bestrittenen „Raum für die Seele“ schafft.

Und was sagen die Hirnforscher dazu?

Diejenigen, denen diese allgemeinen Konsequenzen der Quantentheorie nicht gefallen, berufen sich meist auf die These, diese gelte ja nur in der submikroskopischen „Unterwelt“. In unserer mesoskopischen Lebenswelt – auch der des Gehirns – habe sie nichts zu suchen, denn sie sei ja doch dort längst in die gewohnte klassische Physik übergegangen. Gewiss brauche man sie zum Verständnis der chemischen Bindung, aber oberhalb derselben brauche man sie nicht mehr.

So versucht man, die für das gängige naturalistische Weltbild unbequeme Quantentheorie gleichsam im submikroskopischen Keller zu entsorgen. Aber das funktioniert nicht. Man denke nur an das rein quantenmechanische sog. Pauli-Verbot, ohne das man den Aufbau auch der meso- und makroskopischen Welt aus den chemischen Elementen nicht erklären kann. Es folgt aus einer Eigenschaft der Potentialität von Mehrteilchen-Systemen, wie es Atome sind, und besagt, dass je zwei Elektronen in einem Atom nicht in allen Quantenzahlen übereinstimmen können.

Makroskopische Quantenphänomene im Gehirn

Dazu kommt, dass es auch makroskopische Quantenphänomene gibt, die durch makroskopische Wellenfunktionen zu beschreiben sind (z.B. Supraleitung, Suprafluidität, Lasersysteme), die sich ebenfalls „verschränken“ lassen. Mit dem Begriff „verschränkt“ sind dabei räumlich und zeitlich nicht-lokale Überlagerungszustände quantenmechanischer Potentialität gemeint.

Nach einer ernst zu nehmenden Hypothese von Penrose (Mathematiker und Physiker) und Hameroff (Hirnforscher und Anästhesist) beruht das Bewusstseinsphänomen auf einem solchen makroskopischen Quantenzustand im Gehirn. Diese Hypothese besagt, dass sich im bewussten Zustand des Gehirns im Cytoskelett der Neuronen, das von Nanoröhren, den sog. Mikrotubuli, netzwerkartig gebildet wird, ein makroskopischer Quantenzustand ausbildet. Der Übergang vom bewusstlosen zum bewussten Zustand wäre dann als ein Phasenübergang im Nichtgleichgewicht eines energetisch „gepumpten“ Systems zu sehen, wie er sich bspw. auch beim Laser-Übergang ereignet. (Auch Bewusstsein braucht ständige Energiezufuhr durch gute Durchblutung). So haben Experimente von Bandyopadhyay et al. an im Labor gezüchteten Mikrotubuli bei Zimmertemperatur gezeigt, dass diese ganz ungewöhnliche Leitfähigkeitseigenschaften aufweisen, die sich wohl nur durch einen kollektiven Quantenzustand einer Ladungsdichtewelle (ein sog. Fröhlich-Kondensat) deuten lassen.

Wie spielen Seele, Gehirn und Willensfreiheit zusammen?

Wenn diese Hypothese zutrifft und das Bewusstsein von einem makroskopischen Quantenzustand getragen wird, dann gilt die Quanten-Ontologie in besonderer Weise auch und gerade für den bewussten Zustand des Gehirns und man kann  Folgendes sagen:

Die Seele – das ist die quantenphysikalische Potentialität dieses Zustands. Sie hat, wie oben ausgeführt, ihre jenseitige Wirklichkeit außerhalb von Raum und Zeit. Ihre Gedanken werden faktifiziert durch „Messprozesse“ im Gehirn, durch die sie in neuroelektrischen Erregungsmustern des Gehirns codiert werden. Sie erfordern, wie oben zum Messprozess schon gesagt, keinen Energieaufwand, so dass man den Energie-Erhaltungssatz dagegen nicht ins Feld führen kann.

Auch das Problem der Willensfreiheit stellt sich im Licht der Quanten-Ontologie neu und anders dar. Wille ist ohne Potentialität nicht denkbar, denn ohne sie gibt es nichts zu wollen, wäre „freier Wille“ Illusion, wie die naturalistisch gesonnene Neurobiologie ja auch behauptet. Im Licht der Quanten-Ontologie aber ist Wille als intentionale Potentialität des bewussten Gehirns durchaus nicht illusionär. Wenn diese nämlich, wie oben bemerkt, in Erregungsmustern des Gehirns codiert wird, kann der Wille (in den Grenzen seiner Bedingtheit) frei eingreifen in die Realität.

Das Gehirn stirbt, die Seele bleibt

Das Gehirn ist gleichsam der Protokollant der Seele.

Das also ist das Verhältnis zwischen der Seele und ihrem Gehirn: Das Gehirn ist gleichsam der Protokollant der Seele. Nur durch die Hirnprotokolle und ihre Umcodierungen in Sprache, Schrift, Körpersprache etc. ist die normale soziale Kommunikation mit den Mitmenschen möglich. Stirbt das Gehirn, dann stirbt der Protokollant. Die Kommunikation mit den Hinterbliebenen ist beendet. Das ist der Tod.

Die überzeitlich wirkliche (also unsterbliche) Seele aber bleibt. In dem Maße, wie sie ihre Willensfreiheit genutzt hat, um den Willen Gottes zu tun, dessen Wirklichkeit im Licht der Quanten-Ontologie die Omni-Potentialität des Guten ist, geht die Seele nicht unter im Chaos der sich ansonsten heillos widersprechenden menschlichen Potentialitäten.

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