Das Universalgesetz der Natur

Georgi Stankov,  The Universal Law of Nature, 2009

www.stankovuniversallaw.com

Übersetzt ins Deutsche von Ingrid und Otfried Weise, 20. Juli 2018

 

Wissenschaftliche Definition

Einleitung

Die konventionelle Wissenschaft hat noch kein einziges Naturgesetz entdeckt, mit dem alle Naturphänomene ausnahmslos bewertet werden können. Ein solches Gesetz sollte als “universell” definiert werden. Basierend auf fundierten, selbstverständlichen wissenschaftlichen Grundlagen und Fakten analysiert der vorliegende Artikel aus Sicht der Wissenschaftsmethodik die formalen theoretischen Kriterien, die ein Naturgesetz erfüllen sollte, um den Status eines “Universalgesetzes” zu erlangen.

Aktuelle Konzepte

In der Wissenschaft werden einige bekannte Naturgesetze, wie das Newtonsche Gravitationsgesetz, als “universell” bezeichnet, z.B. “universelles Gravitationsgesetz”. Dieser Begriff impliziert, dass dieses Gesetz für das gesamte Universum unabhängig von Raum und Zeit gilt, obwohl diese physikalischen Dimensionen relativistischen Veränderungen unterworfen sind, wie sie in der Relativitätstheorie (z.B. durch Lorentz-Transformationen) bewertet werden.

Das gleiche gilt für alle bekannten physikalischen Gesetze der modernen Physik, einschließlich der drei Newtonschen Gesetze der klassischen Mechanik, der Keplerschen Gesetze über die Rotation von Planeten, verschiedene Gesetze über das Verhalten von Gasen, Flüssigkeiten und der Hebelwirkung, das erste Gesetz der Thermodynamik über die Erhaltung der Energie, das zweite Gesetz der Thermodynamik über die wachsende Entropie, diverse Strahlungsgesetze, zahlreiche Gesetze der Elektrostatik, Elektrodynamik, Elektrizität und Magnetismus (zusammengefasst in Maxwells vier Gleichungen des Elektromagnetismus), die Gesetze der Wellentheorie, Einsteins berühmtes Gesetz über die Äquivalenz von Masse und Energie, Schrödingers Wellengleichung der Quantenmechanik, etc. Moderne Lehrbücher der Physik enthalten mehr als hundert verschiedene Gesetze, die alle als universell angesehen werden.

Nach aktueller physikalischer Theorie scheint die Natur – genau genommen nur die anorganische, physikalische Materie – zahlreichen Gesetzen zu gehorchen, die universellen Charakter haben, z.B. an jedem Ort und zu jeder Zeit im Universum gelten und gleichzeitig und in vollkommener Harmonie miteinander funktionieren, so dass der menschliche Verstand die Natur als ein geordnetes Ganzes wahrnimmt.

Empirische Wissenschaft, durchgeführt als experimentelle Forschung, scheint die universelle Gültigkeit dieser physikalischen Gesetze ohne Ausnahme zu bestätigen. Dazu werden alle physikalischen Gesetze als mathematische Gleichungen dargestellt. Naturgesetze, die ohne die Mittel der Mathematik ausgedrückt werden, sind im Kontext der heutigen Wissenschaft undenkbar. Jedes wahre Naturgesetz sollte durch genaue Messungen empirisch überprüft werden, bevor es den Status eines universellen physikalischen Gesetzes erhält. Alle Messungen in der Wissenschaft basieren auf der Mathematik, z.B. als verschiedene Einheiten des SI-Systems, die als numerische Beziehungen innerhalb der Mathematik definiert sind und erst dann als mathematische Ergebnisse aus experimentellen Messungen abgeleitet werden. Ohne die Möglichkeit, ein Naturgesetz als mathematische Gleichung darzustellen, gibt es keine Möglichkeit, seine universelle Gültigkeit unter experimentellen Bedingungen objektiv nachzuweisen.

Aktueller Stand der Wissenschaft

Aus der obigen Ausarbeitung lässt sich schließen, dass der Begriff “Universalgesetz” nur auf Gesetze angewendet werden sollte, die mit Hilfe der Mathematik dargestellt und ausnahmslos in der experimentellen Forschung verifiziert werden können. Dies ist der einzige gültige “Existenzbeweis” (Dedekind) eines “Universalgesetzes” in der Wissenschaft aus kognitiver und epistemologischer Sicht.

Bisher erfüllen nur die bekannten physikalischen Gesetze das Kriterium, innerhalb des physikalischen Universums universell gültig zu sein und gleichzeitig unabhängig von den Irrtümern des menschlichen Denkens auf individueller und kollektiver Ebene zu sein. Zum Beispiel ist die universelle Gravitationskonstante G im Newtonschen Gravitationsgesetz an jedem Ort des physikalischen Universums gültig. Die Gravitationsbeschleunigung der Erde g, ebenfalls eine Grundkonstante der Newtonschen Gravitationsgesetze, gilt nur für unseren Planeten – daher ist diese Konstante nicht universell. Physikalische Gesetze, die solche Konstanten enthalten, sind lokale Gesetze und nicht universell.

Es ist wichtig zu beobachten, dass die Wissenschaft universelle Gesetze nur für die physische Welt, definiert als unbelebte Materie, entdeckt hat und es versäumt hat, solche Gesetze für die Regulierung der organischen Materie nachzuweisen. Biowissenschaften und Medizin sind immer noch nicht in der Lage, ähnliche universelle Gesetze für das Funktionieren von biologischen Organismen im Allgemeinen und für den menschlichen Organismus im Besonderen zu formulieren. Dies ist eine bekannte Tatsache, die diese Disziplinen als exakte wissenschaftliche Studien diskreditiert.

Die verschiedenen Biowissenschaften wie Biologie, Biochemie, Genetik, Medizin – mit Ausnahme der Physiologie, wo die Aktionspotenziale von Zellen, wie Neuronen und Muskelzellen, durch die Gesetze des Elektromagnetismus beschrieben werden – sind rein beschreibende, nicht-mathematische Disziplinen. Dies ist die grundlegende Methodologie der Wissenschaft, die für jeden Fachmann verständlich sein sollte.

Diese Schlussfolgerung gilt unabhängig davon, dass Wissenschaftler zahlreiche mathematische Modelle in verschiedenen Bereichen der Biowissenschaften eingeführt haben, mit denen sie exzessiv experimentieren. Sie haben bisher nicht gezeigt, dass solche Modelle universell gültig sind.

Der allgemeine Eindruck unter den Wissenschaftlern ist heute, dass die organische Materie nicht den gleichen universellen Gesetzen unterworfen ist wie die physikalische Materie. Diese Beobachtung macht ihrer Überzeugung nach den Unterschied zwischen organischer und anorganischer Materie aus.

Die Unfähigkeit der Wissenschaftler, universelle Gesetze in der biologischen Materie zu etablieren, kann darauf zurückzuführen sein:

  1.  dass solche Gesetze nicht existieren oder
  2.  dass sie existieren, aber so kompliziert sind, dass sie die kognitiven Fähigkeiten des sterblichen menschlichen Verstandes übersteigen.

Letztere Hypothese hat die religiöse Vorstellung von der Existenz göttlicher universeller Gesetze hervorgebracht, durch die Gott oder ein höheres Bewusstsein die Natur und das Leben auf Erden geschaffen hat und sie auf unaufhörliche, unsichtbare Weise reguliert.

Dabei wird nicht berücksichtigt, dass es keinen prinzipiellen Unterschied zwischen anorganischen und organischen Stoffen gibt. Biologische Organismen bestehen zu einem großen Teil aus anorganischen Substanzen. Organische Moleküle, wie Proteine, Fettsäuren und Kohlenhydrate, enthalten beispielsweise nur anorganische Elemente, für welche die oben genannten physikalischen Gesetze gelten. Daher sollten sie auch für organische Stoffe gelten, da sie sonst nicht universell sind. Diese einfache und selbstverständliche Tatsache wurde in der modernen wissenschaftlichen Theorie grob vernachlässigt.

Die Unterscheidung zwischen anorganischer und organischer Materie – zwischen Physik und Biowissenschaften – ist daher künstlich und beruht ausschließlich auf didaktischen Überlegungen. Diese künstliche Trennung der wissenschaftlichen Disziplinen hat sich in den letzten vier Jahrhunderten, seit Descartes und Galilei die moderne Wissenschaft (Mathematik und Physik) gegründet haben, historisch mit dem Fortschritt der wissenschaftlichen Erkenntnisse in den verschiedenen Bereichen der experimentellen Forschung entwickelt. Diese Dichotomie hat ihre Wurzeln in der modernen Empirie und widerspricht der theoretischen Einsicht und dem überwältigenden experimentellen Beweis, dass die Natur – ob organisch oder anorganisch – als eine zusammenhängende, harmonische Einheit funktioniert.

Formale wissenschaftliche Kriterien für ein “Universalgesetz”

Aus dieser Abhandlung lassen sich leicht die grundlegenden theoretischen Kriterien ableiten, die ein Naturgesetz erfüllen muss, um als “Universalgesetz” bezeichnet zu werden. Diese sind:

  1. Das Gesetz muss für die anorganische und organische Materie gelten.
  2. Das Gesetz muss mathematisch dargestellt werden, z.B. als mathematische Gleichung, da alle bekannten physikalischen Gesetze mathematische Gleichungen sind.
  3. Das Gesetz muss ausnahmslos durch alle Naturphänomene empirisch verifizierbar sein.
  4. Das Gesetz muss alle bekannten physikalischen Gesetze integrieren, d.h. sie müssen mathematisch aus diesem Universalgesetz abgeleitet und ontologisch erklärt werden. In diesem Fall sind alle bekannten physikalischen Gesetze mathematische Anwendungen eines einzigen Naturgesetzes.
  5. Alternativ muss nachgewiesen werden, dass alle in der Physik bekannten fundamentalen Naturkonstanten, die sich auf zahlreiche unterschiedliche physikalische Gesetze beziehen, miteinander verknüpft sind und voneinander abgeleitet werden können. Dies wird ein starker mathematischer und physikalischer Beweis für die Einheit der Natur unter einem Universalgesetz sein, da alle diese Konstanten experimentell mittels mathematischer Gleichungen gemessen werden können.

Auf diese Weise kann man erstmals die Gravitation mit den anderen drei fundamentalen Kräften (siehe unten) integrieren und letztlich die Physik vereinheitlichen. Bisher kann die konventionelle Physik, die das Standardmodell vorschreibt, die Gravitation nicht mit den drei anderen fundamentalen Kräften integrieren. Dies ist eine bekannte Tatsache unter Physikern und dieser Umstand diskreditiert das gesamte Gebäude dieser Naturwissenschaft. Die Physik kann die Einheit der Natur nicht erklären. Diese Tatsache wird heute von allen Menschen nicht verstanden, weil sie von allen Theoretikern bewusst vernachlässigt oder gar verheimlicht wird.

Die Vereinheitlichung der Physik war der Traum vieler prominenter Physiker wie Einstein, der den Begriff der universellen Feldgleichung einführte, auch bekannt als “Weltformel” oder H. Weyl, der glaubte, die Physik könne zu einer universellen Feldtheorie entwickelt werden.

Diese Idee wurde in modernen Konzepten wie Große vereinheitlichte Theorien (GUT, Great Unified Theory), Theorien von Allem (Weltformel, TOE, Theory of Everything)  oder Stringtheorien ohne Erfolg weitergeführt.

Falls ein solches Gesetz entdeckt werden kann, führt es automatisch zur Vereinigung von Physik und allen Naturwissenschaften zu einer “Allgemeinen Wissenschaftstheorie“.

Gegenwärtig kann die Physik nicht vereinheitlicht werden. Die Gravitation kann nicht mit den drei anderen fundamentalen Kräften im Standardmodell integriert werden, und es gibt überhaupt keine Gravitationstheorie. Newtons Gravitationsgesetze beschreiben genau die Bewegung und Gravitationskräfte zwischen zwei interagierenden Massenobjekten, aber sie geben uns keine Erklärung, wie Gravitation als “Fernwirkung”, auch “Langstreckenkorrelation” genannt, ausgeübt wird oder welche Rolle Photonen bei der Übertragung von Gravitationskräften spielen, da die Gravitation sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, welche genau die Geschwindigkeit von Photonen ist.

Wenn dieses hypothetische “Universalgesetz” auch für die Organisation der menschlichen Gesellschaft und für das Funktionieren des menschlichen Denkens gilt, dann dürfen wir von einem wahren “Universalgesetz” sprechen. Die Entdeckung eines solchen Gesetzes wird zur Vereinheitlichung aller Wissenschaften zu einer Pan-Theorie des menschlichen Wissens führen. Diese universelle Theorie wird in ihrer verbalen Form als kategorisches System (Aristoteles) ohne Widersprüche dargestellt, d.h. sie wird dem formalistischen Prinzip der inneren Konsistenz folgen.

Aus mathematischer Sicht wird die neue Allgemeine Wissenschaftstheorie, die auf dem Universalgesetz gründet, als Axiomatik organisiert. Die mögliche Axiomatisierung aller Wissenschaften wird also auf dem “Universalgesetz” oder einer Definition davon basieren. Dies wird das erste und einzige Axiom sein, aus dem alle anderen Gesetze, Definitionen und Schlussfolgerungen logisch und konsequent abgeleitet werden. Alle diese theoretischen Aussagen werden dann experimentell bestätigt.

Das sind die idealen theoretischen und formalistischen Kriterien, die ein “Universalgesetz” erfüllen muss. Die neue Allgemeine Wissenschaftstheorie, die auf einem solchen “Universalgesetz” basiert, wird also völlig mathematisch sein, weil das Gesetz selbst mathematischen Ursprungs ist – es muss als mathematische Gleichung dargestellt werden.

In diesem Fall können alle Natur- und Sozialwissenschaften grundsätzlich als mathematische Systeme für ihren jeweiligen Untersuchungsgegenstand dargestellt werden, so wie die Physik heute im Wesentlichen eine angewandte Mathematik für die physikalische Welt ist. Exakte Wissenschaften sind deshalb “exakt”, weil sie als mathematische Systeme dargestellt werden.

Die Grundlagenkrise der Mathematik

(siehe Wikipedia: Grundlagenkrise der Mathematik)

Dieser methodische Ansatz muss ein grundlegendes theoretisches Problem lösen, das die moderne Wissenschaftstheorie quält. Dieses Problem ist als “Grundlagenkrise der Mathematik” bekannt. Die Mathematik kann ihre Gültigkeit nicht mit eigenen Mitteln beweisen. Da die Mathematik das universelle Werkzeug zur Darstellung der Natur in allen exakten physikalischen Disziplinen ist, erstreckt sich die Grundlagenkrise der Mathematik auf alle Naturwissenschaften. Die Sozialwissenschaften beanspruchen keine universelle Gültigkeit, da sie nicht mathematisch ausgedrückt werden können. Daher ist die Grundlagenkrise der Mathematik die Krise der Wissenschaften.

Obwohl diese Krise für jeden Wissenschaftler oder Theoretiker ein Grundwissen sein sollte, wissen die heutigen Wissenschaftler nichts von ihrer Existenz. Daher ihr totaler Agnostizismus in Bezug auf das Wesen der Natur.

Diese Ignoranz ist schwer zu erklären, da der Grundlagenstreit der Mathematik in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts die Geister der europäischen Mathematiker beherrscht hat. Die derzeitige Unwissenheit der Wissenschaftler über diese Krise der Wissenschaft ergibt sich aus der Tatsache, dass die Mathematiker die Grundlagenkrise der Mathematik noch nicht lösen konnten und dies mit einem großen Besen unter den Teppich des totalen Vergessens gekehrt haben.

Mathematik ist eine hermeneutische Disziplin und hat keinen externen Studiengegenstand. Alle mathematischen Begriffe sind “Gedankendinge”. Ihre Gültigkeit kann in der Außenwelt nicht überprüft werden, wie dies bei physikalischen Gesetzen der Fall ist. Die Mathematik kann ihre Gültigkeit nur mit eigenen Mitteln beweisen.

Diese Erkenntnis entstand Ende des 19. Jahrhunderts und wurde erstmals von Hilbert 1900 als theoretisches Programm formuliert. Zu diesem Zeitpunkt erkannten die meisten Mathematiker die Notwendigkeit, die Theorie der Mathematik durch ihre vollständige Axiomatisierung zu vereinheitlichen. Dies wurde “Hilberts Formalismus” genannt und betrifft die Philosophie der Mathematik. Hilbert, selbst, hat sich bemüht, die Geometrie auf der Grundlage von wenigen elementaren Konzepten, wie gerade Linie, Punkt, usw., die er in einer apriori Weise einführte, zu axiomatisieren.

Die partielle Axiomatisierung der Mathematik gewann in den ersten drei Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts an Dynamik, bis der österreichische Mathematiker Gödel 1931 in seinem berühmten Theorem (der Gödelsche Unvollständigkeitssatz) bewies, dass die Mathematik ihre Gültigkeit nicht mit mathematischen, axiomatischen Mitteln beweisen kann. Er zeigte in einer unwiderlegbaren Weise, dass jedes mal, wenn Hilbert’s formalistisches Prinzip der inneren Konsistenz und der Widerspruchslosigkeit auf das System der Mathematik – sei es Geometrie oder Algebra – angewand wird, dies unweigerlich zu einer grundlegenden Antinomie (Paradoxon) führt. Dieser Begriff wurde erstmals von Russell eingeführt, der Cantors Mengenlehre – die Grundlage der modernen Mathematik – in Frage stellte. Gödel zeigte mit logischen Mitteln, dass jeder axiomatische Ansatz in der Mathematik zwangsläufig zu zwei entgegengesetzten, sich ausschließenden Ergebnissen führt.

Die Kontinuumshypothese

Siehe: Kontinuumshypothese

Bis jetzt konnte niemand Gödels Theorem widerlegen, das er 1937 weiter ausarbeitete. Mit diesem Satz begann und dauert die Grundlagenkrise der Mathematik an, wie dies in der Kontinuumshypothese verkörpert ist, ungeachtet der Tatsache, dass alle Mathematiker nach Gödel es vorziehen, sie zu ignorieren. Andererseits scheint die Mathematik gültige Ergebnisse zu liefern, wenn sie in Form von Naturgesetzen auf die physikalische Welt angewandt wird.

Diese Beobachtung führt zu der einzig möglichen Schlussfolgerung.

Die Entdeckung des Universalgesetzes

Die Lösung der Kontinuumshypothese und die Beseitigung der Grundlagenkrise der Mathematik kann nur in der realen physikalischen Welt und nicht im hermeneutischen, mentalen Raum mathematischer Konzepte erreicht werden. Dies ist der einzig mögliche “Beweis der Existenz”, der die Grundlagenkrise der Mathematik beseitigen und die gegenwärtige Antinomie zwischen ihrer Gültigkeit in der Physik und ihrer Unfähigkeit, sich selbst in ihrem eigenen Gebiet zu beweisen, abschaffen kann.

Die neue Axiomatik, die aus diesem intellektuellen Bemühen hervorgehen wird, wird nicht mehr rein mathematisch sein, sondern physikalisch und mathematisch zugleich. Eine solche Axiomatik kann nur auf der Entdeckung des “Universalgesetzes” beruhen, das zugleich der Ursprung von Physik und Mathematik ist. In diesem Fall wird das “Universalgesetz” das erste und einzige primäre Axiom sein, aus dem alle wissenschaftlichen Begriffe, Naturgesetze und diverse andere Begriffe der Wissenschaft axiomatisch, d.h. konsequent und ohne inneren Widerspruch, abgeleitet werden. Diese Axiomatik wurzelt in der Erfahrung und wird durch alle Naturphänomene ausnahmslos bestätigt. Diese Axiomatik wird die Grundlage der Allgemeinen Wissenschaftstheorie bilden, die der Autor entwickelte, nachdem er 1994 das Universalgesetz der Natur entdeckt hatte.

Literatur

  1. Georgi Stankov, München, Deutschland, Stankov’s Universal Law Press
  2. Tipler, PA. Physics for Scientists and Engineers,1991, New York, Worth Publishers, Inc.
  3. Feynman, RP. The Feynman Lectures on Physics, 1963, California Institute of Technology.
  4. Peeble, PJE. Principles of Physical Cosmology, 1993, Princeton, Princeton University Press.
  5. Berne, RM & Levy MN, Physiology, St. Louis, Mosby-Year Book, Inc.
  6. Bourbaki, N. Elements of the History of Mathematics, 1994, Heidelberg, Springer Verlag.
  7. Davis, P. Superstrings. A Theory of Everything?, 1988, Cambridge, Cambridge University Press.
  8. Weyl, H. Philosophie der Mathematik und Naturwissenschaft, 1990, München, Oldenbourg Verlag.
  9. Barrow, JD. Theories of Everything. The Quest for Ultimate Explanation, 1991, Oxford, Oxford University Press.
  10. Stankov, G. Das Universalgesetz. Band I: Vom Universalgesetz zur Allgemeinen Theorie der Physik und Wissenschaft,1997, Plovidiv, München, Stankov’s Universal Law Press.
  11. Stankov, G. The Universal Law. Vol. II: The General Theory of Physics and Cosmology, 1999, Stankov’s Universal Law Press, Internet Publishing 2000.
  12. Stankov, G. The General Theory of Biological Regulation. The Universal Law in Bio-Science and Medicine, Vol. III, 1999, Stankov’s Universal Law Press, Internet Publishing 2000.
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