Sind Atome nur Theorie?
Existieren Atome (Protonen, Elektronen, Neutronen) tatsächlich oder dient dieses Modell nur unserer Vorstellung?
10 Antworten
Atome können inzwischen schon direkt nachgewiesen werden (Rastertunnelmikroskop). Trotzdem sind sie eine Theorie. Widerspruch? Nein, denn alles was wir über unsere Umwelt annehmen, und das gilt besonders in der Wissenschaft, ist eine Theorie. Wir wissen dass dort etwas ist was diese und jene Eigenschaften hat und machen uns ein Modell davon. Das nennen wir dann Atom. Tatsächlich kann man ein Atom wieder in unterschiedliche Bestandteile zerlegen (Protonen, Neutronen, Elektronen) und diese wiederum in noch kleinere (Quarks). Letztendlich ist es strittig ob es so etwas wie Teilchen überhaupt gibt..
Fazit: Atome sind Theorie, aber eine mit der man sehr gut arbeiten kann. Wie die Newtonschen Gesetzte die in einem bestimmten Teilbereich (jenseits relativistischer Geschwindigkeiten, etc.) immer noch gültig sind.
Die Frage nach der Realität von Atomen wird in der Physik spätestens seit 1920 nicht mehr gestellt. Seitdem wurde soviel Forschung, auch über das Innere der Atome, betrieben, Stichworte Atomphysik, Kernphysik, Isotope, dass es keinen Zweifel mehr an der Existenz gibt.
Existiert das Universum wirklich oder ist dies nur ein Produkt meiner Vorstellung?
Ziel der Frage: Was verstehen wir unter Existenz?
Die Welt lässt sich wesentlich leichter oder überhaupt nur erklären, wenn wir die Existenz von Atomen annehmen.
Ich aber will darauf hinweisen, dass Realität ein Analogon der Wirklichkeit ist - aber keineswegs die Wirklichkeit selbst.
Man sieht das schön am Beispiel der Farben eines Regenbogens:
Was unser Auge erreicht, sind unterschiedlich energiereiche Photonen (durch die Physik interpretiert als elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Wellenlänge). Erst unser Gehirn modelliert sie mit Hilfe eines selbst erfundenen Konzepts "Farbe".
Farben also sind real, aber nicht wirklich.
Sind unsere Augen real oder sind unsere optischen Eindrücke (oder das, was wir dafür halten) nur zufälliges Rauschen, das unseren Denkapparat erreicht? (Und was heißt "unseren"? Existiert ihr anderen überhaupt? Existiere ich überhaupt?)
Du hättest deinen Beitrag besser als eigene Antwort geschrieben als als Kommentar zu meiner Antwort.
Die Frage, ob etwas existiert, ist immer zu grob gestellt (denn mindestens als Gedanke kann ja alles existieren).
Die Frage "Existiere ich?" muss deswegen genauer lauten: "Als was genau existiere ich?", aber selbst so ist sie noch zu grob formuliert. Was wir eigentlich wissen wollen ist doch: "Als Ding welcher Natur genau existiere ich?"
Hier aber kommt man an eine ein wohl unüberwindbare Grenze, denn die Natur offenbart uns nicht, welcher Natur genau ein Ding ist: Wir können immer nur darüber sprechen, wie es auf uns wirkt.
Atome kann man sehen, z.B. in einem Raster-Tunnelmikroskop. Da steckt keine große Theorie dahinter, die vielleicht Artefakte produzieren könnte: Man tastet einfach eine Oberfläche ab und rechnet die Meßwerte an jedem Punkt in einen Farbwert um. Dabei sieht man, daß alle Materie aus kleinen Kügelchen mit einem Durchmesser von 10⁻¹⁰ m besteht. Das kann keine Täuschung sein.
Mit anderen Methoden bekommt man noch viel detailliertere Bilder, aber die erfordern mehr Mathematik (v.a. Streumethoden, z.B. Röntgen-Kristallographie).
OK, Atome gibt es also. Aber sind auch unsere Vorstellungen vom Aufbau des Atoms korrekt? Da werden die Indizien indirekter, aber es sind wahnsinnig viele, und sie kommen aus ganz unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen: Chemie, Physik, Biologie.
Der wesentliche Punkt dabei ist, daß wir (sehr komplizierte und aufwendige) Theorien haben, mit denen man Dinge ausrechnen kann. Hinterher macht man ein Experiment und findet die Berechnung bestätigt. Für eine Voraussage braucht man meist verschiedene Theorien, so daß jede Messung gleich mehrere Theorien bestätigt. Insgesamt wird dazu ein enormes Netzwerk an Vetrauen in die Theorien geschaffen.
Dein Computer besteht aus Chips, deren Eigenschaften erst berechnet wurden, dann immer noch mit Rechnungen optimiert undverbessert, und erst dann wurde das Zeug hergestellt. Nach der Herstellung stellt man fest, daß das Zeug funktioniert. Das legt sehr nache, daß die Rechnungen und die dahinterstehenden Theorien Had&Fuß haben. Diese Rechnungen setzen aber alle das Atommodell voraus.
Daß in der Physik ein tiefgreifender Wurm drin ist, kann man in dem Moment ausschließen, in dem eine Teildisziplin zu technischen Anwendungen führt. Denn die müssen ja funktionieren, und man kann es sich nicht schönreden, wenn sie es nicht tun.
Ich hab jedenfalls noch kein einzelnes Atom "gesehen".
Insofern ist es wohl tatsächlich "nur" eine Theorie.
Allerdings eine ziemlich glaubhafte, denn sie und alle daraus abgeleiteten Schlussfolgerungen decken sich zu 100% mit all meinen anderen physikalischen Erfahrungen und liefern plausible Erklärungen dafür ab.
Einen weiteren Beweis für die "Existenz" brauch ich nicht. Einen besseren gibt es auch nicht.
Ich zumindest sehe Atome im Geiste vor mir, wenn ich Stoffe oder Reaktionen als Thema habe.
Und das Ausgleichen von Reaktionsgleichungen kommt immer nach der Reaktion.
Also wie sich Atome und auch Elektronen vor meinem geistigen Auge umgruppieren.
Und der begrenzende Faktor ist da sicher nicht die Nachweisbarkeit oder die Realtätsnähe der Theorien, sondern mein Wissen und auch Verständnis.
Und das ging natürlich hauptsächlich an Chris56946.
Und wenn es hauptsächlich um Physik geht, und weniger um Chemie, da werden meine Bilder etwas ungenauer. Aber aus dem selben Grund, weil ich halt der begrenzende Faktor bin.
ehm, atome kann man aber sehen, es gibt inzwischen mikroskope deren auflösungsvermögen hinreichend gut sind.
das du keine atome bis jetzt gesehen hast, liegt wohl daran, dass die mikroskope sau teuer sind und man sich die nicht mal eben zum spaß kauft ^^
gruß
Man muss es wohl so sagen:
Atome, und auch das Universum, existieren wirklich - unsere Vorstellung von ihnen aber ist eine eher nur subjektive: Wir kennen sie nur in Form der Modelle, die unsere Sinne und unser Verstand sich von ihnen macht.
http://greiterweb.de/zfo/Realismus.htm#msgnr0-35