Naturgesetz

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Als Naturgesetz wird in den Naturwissenschaften und in der Wissenschaftstheorie die orts- und zeitunabhängige und auf Naturkonstanten beruhende Regelmäßigkeit von Naturerscheinungen bezeichnet. Die Pluralform „Naturgesetze“ bezeichnet darüber hinaus die Gesamtheit dieser Regelmäßigkeiten, einschließlich solcher, die noch nicht entdeckt oder formuliert wurden, unabhängig von ihrer spezifischen Formulierung. Eine genaue, einheitliche und abschließende Definition des Begriffs existiert derzeit nicht.

Allgemeines[Bearbeiten]

Außerhalb der Rechtswissenschaft (hier gibt es formale Gesetze) spricht man in den übrigen Wissenschaften von einem Gesetz oder einer Gesetzmäßigkeit, wenn aus einer Theorie oder Beobachtung orts-, zeit- und kulturunabhängige allgemeingültige Aussagen abgeleitet werden, die weltweit dauerhaft, aber nicht immer ausnahmslos, gelten. Naturgesetze sind in der Naturwissenschaft dagegen ausnahmslos geltende Regeln für den Ablauf des Naturgeschehens Die Abgrenzung gegenüber den Gesetzen der Einzelwissenschaften (insbesondere gegenüber den physikalischen Gesetzen als Grundlage der Naturwissenschaften) sowie das wahre Wesen der Naturgesetze (Abstraktion oder ontologische Tatsache) und zudem die Frage, ob auch Axiome wissenschaftlicher Modelle und chemische, physikalische oder kosmologische Konstanten zu ihnen zählen, sind Gegenstand anhaltender Debatten.

Beispielsweise ist die Lichtgeschwindigkeit eine solche Naturkonstante, welche die absolute Grenzgeschwindigkeit im Universum darstellt; kausale Zusammenhänge (Ursache-Wirkung-Beziehungen) können sich nicht schneller ausbreiten. Licht und andere elektromagnetischen Wellen breiten sich im Vakuum mit dieser Geschwindigkeit aus, ebenso Gravitationswellen. Das entsprechende Naturgesetz besagt, dass die Geschwindigkeit materieller Körper (z.B. Elementarteilchen mit Masse) sich bei hoher Energiezufuhr der Lichtgeschwindigkeit nähern, sie aber nicht erreichen kann.

Durch die Entwicklung der modernen Physik und den damit verbundenen Reduktionismus und Naturalismus hat sich ein paradigmatisches Verständnis von Naturgesetzen als notwendiger Regelmäßigkeit in Abfolgen von beobachtbaren Ereignissen herausgebildet, die ausnahmslos alle Ereignisse ihres jeweiligen Typs bestimmen. Dadurch wurden einige wissenschaftliche Regeln aus dem Bestand der Naturgesetze ausgeschlossen. Formal wird von wissenschaftlichen wie von Naturgesetzen erwartet, dass sie erlauben, beobachtbare Ereignisse zu erklären und vorherzusagen. Dieses Kriterium reicht jedoch für die Abgrenzung nicht aus: Die Frage nach der Kausalität, insbesondere im Fall bestätigter statistischer Gesetze, und ihrer Verifizierbarkeit ist ein weiteres Problem. In der Debatte um wissenschaftliche Gesetze betont das eine Lager (nach David Hume) die Regularität, was ein Verständnis statistischer Gesetze als Ausdrücke von Naturgesetzen ermöglicht, das andere die Notwendigkeit einer zugrunde liegenden Ursache-Wirkungs-Beziehung.

Zwischen den aktuell als gültig angesehenen wissenschaftlichen Gesetzen der Einzelwissenschaften (selbst der Physik) einerseits und Naturgesetzen im allgemeinen Sinn besteht zumindest dem Anspruch nach ein Unterschied. So wird z.B. im Pragmatismus oder Falsifikationismus angenommen, dass die wissenschaftlichen Gesetze nur eine Annäherung an die Naturgesetze darstellen, die Ausdruck einer das Naturgeschehen bestimmenden Notwendigkeit sind. Der logische Positivismus betrachtet dagegen die Naturgesetze lediglich als aus dem beobachteten Naturgeschehen abgeleitete Regeln, die sich erfahrungsgemäß immer wieder bestätigen; er geht davon aus, dass über die Erfahrung hinausgehend keine sinnvolle Aussage getroffen werden kann (Sinnkriterium des Empirismus).