Der neuzeitliche Atomismus

Parmenides „bewies“ um etwa 490 v.Chr., dass das Sein nur eine einzige, immerwährende, unteilbare, unzerstörbare, unveränderliche Kugel ist[1]. Die alten Griechen fanden seinen Beweis sehr überzeugend. So wurde Parmenides zum Vorbild für rational-argumentierendes Philosophieren überhaupt.

Eine wichtige Konsequenz seines Nachdenkens war, dass die Welt des Entstehens und Vergehens, so wie wir sie kennen, nur Schein ist und nicht wirklich existiert. Er blieb aber die Erklärung schuldig, wie es zu dieser Scheinwelt kommt. Wenn dieses eine, unzerstörbare, kugelförmige Sein das Einzige ist, was wirklich existiert, wie Parmenides behauptet, warum sehen wir dann unentwegt die vielen, entstehenden und vergehenden Dinge? Wie ist Bewegung und Veränderung zu erklären?

Auf diese Fragen versuchten die ersten Atomisten, Leukipp und Demokrit, eine Antwort zu geben. Von Leukipp ist sehr wenig überliefert. Angeblich lebte er im 5. Jahrhundert vor Christus und stammte, wie Parmenides, aus der süditalienischen Stadt Elea. Manchmal wird behauptet, dass er ein Schüler des Parmenides war. Demokrit (460-370 v.Chr.) hingegen lebte mit Sicherheit. Er verfasste Schriften unter anderem über Mathematik, Astronomie und Naturphilosophie.

Ihre Antwort lautete: Es gibt nicht nur ein immerwährendes, unveränderliches, unteilbares Seiendes, sondern sehr, sehr viele davon, man könnte fast sagen unendlich viele, eben die Atome. Ferner gibt es, so paradox das klingen mag, auch das Nicht-Seiende, nämlich in Form des leeren Raums, auch Vakuum genannt. Nach den antiken Atomisten gibt es ausschließlich die unzähligen Atome und den leeren Raum. Alles andere entsteht oder vergeht nur deswegen, weil sich die Atome zusammensetzen und wieder voneinander trennen:

„Nur scheinbar hat ein Ding eine Farbe, nur scheinbar ist es süß oder bitter, in Wirklichkeit gibt es nur Atome im leeren Raum.“[2]

Natürlich hat Demokrit Atome niemals beobachten können, noch konnte er ein Vakuum empirisch nachweisen, er konnte auch nicht schlüssig erklären, wie genau die Atome sich zusammensetzen und wieder trennen. Ohne Frage führten ihn ausschließlich rationale Argumente zu seiner Theorie. Jedenfalls glaubte er, dass es „unendlich“ viele Atome gibt, die alle sehr fest und hart, unzerstörbar und unteilbar sind, allerdings können sie unterschiedlich groß und von unterschiedlicher Gestalt sein.

Epikur (341-271 v.Chr.) griff Demokrits Lehre auf. Bei Epikur hatte der Atomismus eine ethische Komponente, indem er nämlich dabei helfen sollte, das Weltgeschehen immer gleichmütig hinzunehmen und die Angst vor Göttern zu nehmen. Der Atomismus ließ nämlich keinen Platz für Götter. Dies wiederum wurde im Mittelalter und der frühen Neuzeit deswegen ein Problem, weil diese Lehre als gottlos und insbesondere als unchristliche Häresie verstanden wurde, zumal auch die Eucharistie atomistisch kaum erklärbar war.

Von Anfang an hatte die Atomistik zwei Anliegen. Sie ist erstens eine spekulative Naturphilosophie, die die gesamte materielle Welt auf Atome und den leeren Raum zurückführt, um so das Werden und Vergehen, sowie alle Eigenschaften der Dinge zu erklären. Und sie ist zweitens eine Wahrnehmungstheorie, der gemäß die Dinge ständig feinste Materieteilchen (Korpuskeln) ausströmen. Diese kommen bis an den menschlichen Körper, der sie dann über seine Sinnesorgane aufnimmt. Die Sinnesorgane werden als Poren oder Öffnungen des Leibes aufgefasst, in die bestimmte Korpuskeln eindringen können und so eine Sinneswahrnehmung bewirken. So gibt es z.B. Wärmeteilchen, die von heißen Gegenständen ausgestrahlt werden und in uns das Gefühl von Wärme erzeugen. Während die erste Komponente die Welt des Seins darlegen soll, wie sie wirklich ist, erklärt die zweite Komponente, wie es zu unserer alltäglichen Welt des Scheins kommt. Die Atomistik kennt also eine Scheidung zwischen Sein und Schein. Darin ähnelt er der eleatischen Philosophie, als auch dem Platonismus. Und ähnlich wie diese antiken Philosophien, ist auch die Atomistik keine empirische Naturwissenschaft, sondern eine rational argumentierende, nicht-empirische, spekulative Naturphilosophie.

Aristoteles lehnte den Atomismus ab, insbesondere die Annahme eines Vakuums erschien ihm widersinnig. Er kannte stattdessen die vier Elemente Erde, Wasser, Luft, Feuer, samt dem himmlischen Äther als fünftes Element, die er sich als kontinuierlich teilbar vorstellte. Bemerkenswert ist, dass Aristoteles auch mit den Elementen bestimmte Grundwahrnehmungen verband, bzw. bestimmte primäre Qualitäten. Erde: trocken/kalt; Wasser: feucht/kalt; Luft: feucht/warm; Feuer: warm/trocken.

1601 wurde an der Universität von Paris die Studienordnung gerändert. Man wollte die Grundlagen des Aristotelismus stärken, indem sich die Studenten auch wieder mehr mit dessen Vorgängern, darunter auch Demokrit, beschäftigen sollten. Der ungewollte Effekt war aber, dass der Atomismus stark an Popularität gewann. So stark, dass sich die Universitätsleitung 1624 gezwungen sah, Diskussionen und Schriften über den Atomismus zu verbieten. Die Atomisten gingen daraufhin in den Untergrund.

Unter ihnen war der französische Naturwissenschaftler und Philosoph Pierre Gassendi (1592-1655). Er bemühte sich, Epikurs Lehre in seinem Werk Syntagma philosophiae Epicuri (1649) unverfälscht darzustellen. In seinem Werk Syntagma philosophum (1658) entwickelte er seine eigene Korpuskularphilosophie. Gassendi behauptet, dass alle Atome aus einem einheitlichen Substrat bestehen, das ihnen Solidität und eine solche Widerstandskraft verleiht, dass sie keine Naturkraft teilen kann. Ansonsten haben sie drei wesentliche Eigenschaften:

1. Atome haben eine bestimmte, charakteristisch Größe (insbesondere sind sie keine mathematischen Punkte wie Galilei annahm),
2. Sie haben eine bestimmte, charakteristische Gestalt.
3. Sie haben eine bestimmte charakteristische Masse (Lateinisch: pondus), die (modern ausgedrückt) mit einer bestimmten Trägheit verbunden ist und aus der nach Gassendi eine bestimmte Art von Bewegung folgt.

Entsprechend diesen drei wesentlichen Eigenschaften unterscheidet Gassendi verschiedene Arten von Atomen, die häufig gewissen Qualitäten der Makrowelt bzw. gewissen menschlichen Empfindungen entsprechen sollen. Z.B. sollen die Kälteatome eine pyramidenähnliche Gestalt haben, Licht- und Feueratome sollen rund sein. Auch den verschiedenen Farben ordnet Gassendi bestimmte Atome zu, sowie Gerüchen und Geschmacksnuancen.

Was hat die frühneuzeitliche Atomistik mit der Mathematisierung der Natur zu tun?

Die aristotelische Philosophie, die auch die Scholastik dominierte, orientierte sich daran, was uns normalerweise augenscheinlich als real erscheint. Dementsprechend haben Qualitäten eine bestimmte, unselbständige Art des Seins. Wenn jemand einen weißen Gegenstand sieht, dann versteht man gewöhnlich die Eigenschaft, weiß zu sein, als etwas Wirkliches, was an dem Gegenstand tatsächlich ist. Sagt jemand, dass das aber nur Schein ist und das Weißsein des Dinges nicht real ist, so wird das bei der Mehrzahl der Menschen sicherlich auf Unverständnis stoßen: „Ich sehe doch, dass es weiß ist, ich bilde mir das nicht nur ein.“

Dass die Eigenschaften, die wir an den Dingen wahrnehmen, größtenteils bloßer Schein sind, und von den Atomen, die zwar real sind, aber augenscheinlich nicht wahrnehmbar sind, nur erzeugt werden, ist die Kernaussage des Atomismus. So können die augenscheinlichen Qualitäten auf rein Quantitatives reduziert werden, auf Atome von bestimmter Größe, Gestalt und Masse. Mathematisierung der Natur bedeutet nicht nur, dass man versucht, Qualitäten zu messen bzw. messbar zu machen; das taten bereits scholastische Philosophen. Die Mathematisierung der Natur geht einen Schritt weiter, indem sie behauptet, dass das Wesen der Qualitäten quantitativ ist. Zudem ist dieses quantitativ Wesentliche nicht wie eine platonische Idee getrennt von den wahrgenommenen Qualitäten, sondern es liegt sozusagen immanent darin. Wenn wir augenscheinlich Qualitäten an den Dingen erfahren, was zunächst alles andere als mathematisch-quantitativ zu sein scheint, so lehrt die Atomistik, dass das im Wesentlichen eben doch so ist.

Häufig wird ja die Wissenschaftsgeschichte so dargestellt, dass die aristotelisch-scholastische Philosophie spekulativ und nicht empirisch gewesen sei, und durch die empirisch orientierte moderne Naturwissenschaft verdrängt worden sei. Recht besehen wird dabei ein falsches Bild entworfen. Dass sich die frühneuzeitlichen Gelehrten wieder zur Atomistik hingezogen fühlten, ist geradezu eine Abkehr vom empirischen Augenschein und davon, wie wir die Dinge unmittelbar wahrnehmen.

Auch Galilei machte kein Hehl daraus, dass er atomistische Theorien anhing. Im Saggiatore (1623) vertritt er eine atomistische Theorie, ebenso im Dialog über die Weltsysteme (1632), wobei er hier Atome mit geometrischen Punkten identifiziert.

Descartes ist kein Atomist, erstens weil er Materie für unbegrenzt teilbar hält, zweitens weil er ein Vakuum für unmöglich hält. Aber auch er hat eine Korpuskulartheorie, die eine gewisse Ähnlichkeit zur Atomistik hat. Zunächst muss man sehen, dass Descartes die körperliche Materie mit ihrer räumlichen Ausdehnung gleichsetzt. Deswegen kann es auch kein Vakuum geben, denn ein Vakuum müsste räumlich ausgedehnt sein, dann ist es aber seiner Auffassung nach materiell. Dennoch kennt Descartes kleinste Materieteilchen, die alle – wie bei Gassendi – aus einem einheitlichen Urstoff bestehen und von denen es genau drei Arten gibt.

Zwischen diesen Korpuskeln kann es, wie gesagt, keinerlei leeren Raum geben, so dass sich diese Materieteilchen zu jedem Zeitpunkt in der Welt zusammenfügen wie ein perfektes Puzzle.

Aus diesen drei Grundstoffen soll sich alles andere zusammensetzen. Interessant ist vor allem, dass Descartes alle sinnlich wahrnehmbaren Qualitäten durch geometrische Figuren derjenigen Materieteilchen erklären will, die die Wahrnehmung dieser Qualitäten in uns verursachen. So schreibt Anneliese Maier mit Bezug auf Descartes‘ Theorie der Farbwahrnehmung[3]:

„Was die Farben auch seien, sie sind unter allen Umständen etwas Ausgedehntes, und es ist ihnen darum eine Figur zuzuschreiben. Aus diesem Grund lassen sich die Farbverschiedenheiten – weiß, blau, rot usw. – durch verschiedene geometrische Figuren gleichsam symbolisch zum Ausdruck bringen. […] Für Descartes steht schon in den Regulae fest, dass lediglich die geometrischen Qualitäten – Ausdehnung, Größe, Figur usf. – Realitätsgehalt haben.“

Auch der in der Tradition Bacons stehende Naturforscher Robert Boyle entwickelte eine Korpuskulartheorie, die er selbst als eine Art neutralen Kompromiss zwischen cartesischer Naturphilosophie und Atomismus hielt. Jedenfalls legte er sich nicht fest, ob die Korpuskel, aus denen sich alles zusammensetzt, unteilbar sind, oder ob es ein Vakuum gibt. Peter Anstey schreibt[4]:

„Thus, in Forms and Qualities, [Boyle] sets out a theory of material qualities based on the ‘mechanical affections’ of shape, size, motion and texture, according to the corpuscular hypothesis, and provides copious experimental arguments in its favour and against the scholastic theory of qualities and forms […]. In Excellency and Grounds of the Mechanical Hypothesis (1674), he provides a suite of philosophical arguments for the superiority of the principles of the corpuscular hypothesis: they are simpler, more parsiomious and more intelligible than their rivals. And in both The Sceptical Chymist (1661) and the accompanying essay to its second edition, Producibleness of Chymical Principles (1680), he provides a host of arguments based on the comparative plausibility of his theory over prominent rival chymical principles […].”

Nach Anstey war es auch Boyle, der John Locke zu seiner Korpuskulartheorie inspirierte[5]. Locke gelangt in Folge von Descartes‘ systematischem Zweifeln zu der Erkenntnis, dass nur eines unanzweifelbar gewiss ist: die jeweils subjektiven Bewusstseinserlebnisse. Wenn ich ein blaues Ding wahrnehme, dann kann es sein, dass ich gerade nur träume oder einer Sinnestäuschung unterliege, dass also das blaue Ding also objektiv gar nicht existiert. Was aber mit absoluter Sicherheit gewiss ist, ist, dass ich gerade eine persönliche Blau-Wahrnehmung habe.

Locke hat sich so in eine Position hineinphilosophiert, in der es sehr fraglich ist, ob eine objektive Außenwelt, unabhängig von mir überhaupt existiert, und wenn ja, ob sie faktisch so ist, wie ich sie wahrnehme. Locke will nun „naturwissenschaftlich“ beweisen, dass es eine objektive Außenwelt gibt. Die Argumentation ist in etwa ich wie folgt: Die Sinneswahrnehmung kann nicht einfach so entstehen, sondern sie muss durch Ursachen bewirkt sein. Diese Ursachen müssen materielle Gegenstände sein, die materielle Partikel absondern, die in unseren Sinnesorganen Sinneseindrücke erzeugen. Und das, obwohl diese Partikel als solche für uns nicht erkennbar sind. Diese Partikel unterscheiden sich nach Gestalt, Größe, Anzahl und Bewegung. Und je nachdem welche Gestalt, Größe, Anzahl und Bewegung sie haben und auf welches Sinnesorgan sie treffen, erzeugen sie in uns unterschiedliche Sinneseindrücke, eben die verschiedenen Farben, Gerüche, Geschmacks­rich­tungen, Töne etc. Locke differenziert nun zwischen primären und sekundären Qualitäten.

Primäre Qualitäten sind quantitativ und haben daher objektive Gültigkeit, dazu gehören Festigkeit, Ausdehnung, Gestalt, Bewegung oder Ruhe und Zahl. Sie sind direkte Ebenbilder der realen Gegenstände. Wenn man diese Qualitäten wahrnimmt, erkennt man die Dinge so, wie sie an sich wirklich sind.

Sekundäre Qualitäten sind nicht quantitativ und können daher ihren subjektiven Charakter nicht überwinden, das sind z.B. Farben, Gerüche, Geschmacksarten, Töne, Temperatur­wahr­neh­mungen. Die so erzeugten Sinneseindrücke haben keine Ähnlichkeit mit den realen Eigenschaften der Gegenstände und geben die Dinge nicht so wieder, wie sie objektiv sind.

Auch bei Lockes Theorie sieht man, wie in der frühen Neuzeit die Annahme kleinster Materieteilchen dazu dienten, die menschliche Wahrnehmung zu erklären. Bemerkenswert ist ferner die Unterscheidung zwischen primären und sekundären Qualitäten. Erstere sind sozusagen mathematisch und daher realitätsnah, die letzteren sind nicht-mathematisch und daher realitätsfern. Unabhängig davon werden beide Arten von Qualitäten von Partikeln erzeugt, deren wesentlichen Eigenschaften mathematisch sind. Somit ist auch für Locke die Realität im Wesentlichen mathematisch.

Im Laufe der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts werden die Grundgedanken der Atomistik allgemein anerkannt: Die materielle Welt besteht aus kleinsten Materieteilchen, die wesentlich durch quantitativ-mathematische Eigenschaften charakterisiert werden; ferner erzeugen sie unsere Sinneswahrnehmungen, indem sie auf unsere Sinnesorgane treffen. Diese Materieteilchen bilden die objektive Welt, so wie sie an sich besteht, während unsere Sinneswahrnehmungen, die die nicht-quantitativen Qualitäten der Dinge für real halten, eigentlich nur Schein sind.

Aristoteles kannte noch verschiedene Arten der Bewegung bzw. des Werdens. Im Atomismus hingegen wird alle Bewegung und alles Werden letztlich auf Ortsveränderung reduziert. Und von den vier aristotelischen Arten von Ursachen: Materialursache, Wirkursache, Formursache und Zweckursache, bleiben nur die Materialursache und die Wirkursache übrig. Die Materialursache ist das einheitliche Substrat, das allen Atomen zugrundeliegt. Wirkursachen sind nur noch Atome, die auf andere Atome stoßen, und so ihre eigene Bewegung, sowie die Ortsbewegung der angestoßenen Atome verändern. Ansonsten gibt es keine Ursachen. Insbesondere gibt es keine Form- oder Zweckursachen mehr, die jetzt als irrationale Absurditäten abgetan werden. In der objektiven, an sich bestehenden Welt der Atome gibt es nur noch Anhäufungen von Atomen, Auflösung solcher Anhäufungen, Ortsbewegungen und Stöße.

Anneliese Maier schreibt[6]:

„Die mechanistische Deutung der sinnlichen Qualitäten galt den Zeitgenossen als ein spezifisch cartesisches Lehrstück. Sie wurde auch von den Kritikern und Gegnern der cartesischen Naturphilosophie als solches anerkannt und im wesentlichen widerspruchslos hingenommen. In der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts ist sie die herrschende Lehre, so sehr, dass sie als längst feststehend, fast als an sich evident, jedenfalls aber als keines Beweises bedürftig empfunden wird.“

Auch Huygens und der junge Leibniz hängen der atomistischen Naturauffassung und der zugehörigen Wahrnehmungstheorie an.

Mit der allgemeinen Akzeptanz der Atomistik wurde endgültig das antik-mittelalterliche Weltbild eines räumlich begrenzten Kosmos aufgegeben, der in den Seinsebenen: Himmel, Erde und Hölle, hierarchisch strukturiert ist. Der ferner bedeutungsvoll und zielgerichtet ist, d.h. in dem Ziel- und Formursachen wirksam sind. Und in dem Werte real sind und insofern die Welt sinnerfüllt ist.

Stattdessen ist die moderne Vorstellung vom Universum, dass es räumlich unbegrenzt ist. Es gibt keinen Unterschied zwischen verschiedenen Weltregionen, insbesondere gelten im Himmel dieselben Gesetze wie auf der Erde. In der Welt gibt es keine Ziele und keine Bedeutung, das bilden wir uns nur ein, in Wirklichkeit sind nur Wirk- und Materialursachen wirksam. Auch Werte oder jeder Sinn ist nicht real, sondern nur eingebildet bzw. subjektiv.

[1] In diesem Kapitel beziehe ich mich vor allem auf Maier: Die Mechanisierung des Weltbilds im 17. Jahrhundert.

[2] Gemäß dem antiken Arzt Galenos aus dem 2. Jahrhundert n.Chr., der Demokrit so zitiert.

[3] Maier: Die Mechanisierung des Weltbilds im 17. Jahrhundert, S. 44.

[4] The Bloomsbury Companion to Boyle, S. 48 f.

[5] Siehe The Bloomsbury Companion to Boyle, S. 49 ff.

[6] Maier: Die Mechanisierung des Weltbilds im 17. Jahrhundert, S. 50.