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Abb. 1: Werner Heisenberg präsentiert seine "Weltformel" auf der Hundertjahrfeier zu Ehren Max Plancks in Westberlin, 1958. Quelle: DPA.

 

Max-Planck-Forschungsgruppe (Final Theory Program)

Historische Epistemologie der Suche nach der Weltformel

Forschungsgruppeleiter

Alexander Blum

+49 30 22667 114

1916 wies Albert Einstein zum ersten Mal darauf hin, dass es notwendig sein würde, seine kurz zuvor entworfene Allgemeine Relativitätstheorie mit der sich entwickelnden Quantentheorie zu vereinigen. 100 Jahre später ist diese Aufgabe immer noch nicht gelöst, und das Bestreben, eine Theorie der „Quantengravitation“ zu konstruieren (unter diesem Namen wurde eine solche hypothetische Verbindung bekannt), ist gleichbedeutend mit der Suche der Physik nach einer endgültigen Theorie (auf deutsch oft als Weltformel bezeichnet) geworden. Die Max-Planck-Forschungsgruppe Historical Epistemology of the Final Theory Program (Historische Epistemologie der Suche nach der Weltformel) wird diese jahrhundertlange Suche mit den Methoden der historischen Epistemologie untersuchen und auswerten. Es ist das ausdrückliche Ziel der Gruppe, historische Forschung zu betreiben, die in direkter Verbindung zur heutigen Physikforschung steht und einen neuen, historisch-kritischen Blick auf deren Status und Perspektiven ermöglicht. Zu diesem Zweck arbeitet die Gruppe mit dem Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam-Golm zusammen.

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Abb. 1: Werner Heisenberg präsentiert seine "Weltformel" auf der Hundertjahrfeier zu Ehren Max Plancks in Westberlin, 1958. Quelle: DPA.

 

Die Arbeit der Forschungsgruppe wird durch drei zentrale Forschungsstränge geleitet und strukturiert. Ein Strang befasst sich mit der historisch singulären Natur der Suche nach derWeltformel, die beiden anderen befassen sich mit unterschiedlichen Gegenbewegungen, die im Laufe der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts entstanden sind:

  1. Postempirische Physik. Es wird oft gesagt, dass die gegenwärtige Suche nach einer endgültigen Theorie, insbesondere der Stringtheorie, jeglichen Kontakt zum Experiment verloren hat. Die Forschungsgruppe wird nicht nur der Frage nachgehen, wie es dazu gekommen ist, sondern, viel wichtiger noch, wie dies überhaupt möglich war. Sie wird untersuchen, wie die Allgemeine Relativitätstheorie und die Quantentheorie, die beiden Wissenssysteme aus denen sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts die moderne Physik begründete, als Reservoir für die Konstruktion neuer Theorien ohne empirischen Input genutzt wurden und wie und warum Physiker diesen Weg beschritten haben.
  2. Mathematische Physik. Der Fokus auf die Suche nach einer endgültigen Theorie hat es ermöglicht, die Diskussion über grundlegende Schwierigkeiten der gegenwärtigen theoretischen Physik auf eine Zukunft zu verschieben, in der die endgültige Theorie zur Beantwortung dieser Fragen vorliegen wird. Die Forschungsgruppe wird untersuchen, wie diese Praxis entstanden ist und welche Auswirkungen sie auf die Methodologie und die Standards der theoretischen Physik hat. Weiterhin wird sie untersuchen, wie der Widerstand gegen diese Praxis zur Etablierung neuer Teildisziplinen der Physik führte, die sich explizit mit den ungelösten konzeptuellen Schwierigkeiten (Grundlagen der Quantenmechanik) und formalen Schwierigkeiten (mathematische Physik, insbesondere axiomatische Quantenfeldtheorie) der gegenwärtigen theoretischen Physik befassen.
  3. Antireduktionistische Physik. Die immer offenkundiger werdende Möglichkeit, dass das Ziel einer endgültigen Theorie unerreichbar sein würde, führte in Verbindung mit den enormen Ressourcen, die für die Verfolgung einer solchen Theorie benötigt werden, zu einer anderen Art von Widerstand gegen das Projekt einer endgültigen Theorie. Dieser Widerstand speiste sich hauptsächlich aus anderen Teilgebieten der Physik, die näher an Experiment und Anwendung orientiert waren, vor allem aus der Physik der kondensierten Materie. Hier wurde die gesamte Grundlagenphysik in Frage gestellt und durch eine antireduktionistische Beschreibung ersetzt, bei der die physikalische Welt auf verschiedenen Längenskalen durch ganz verschiedene und größtenteils voneinander unabhängige Theorien beschrieben wird. Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit der Entstehung und dem Erstarken dieser Position in den 1970er Jahren und untersucht dabei das komplexe Wechselspiel zwischen Wissenschaftspolitik und konzeptionellen Argumenten. Darüber hinaus beleuchtet sie den wechselseitigen Transfer von Begriffen und Methoden zwischen der Physik der kondensierten Materie und dem Projekt einer endgültigen Theorie, eine überraschende Entwicklung in Anbetracht der ideologischen Gegensätze und des zunehmenden Rivalität um Finanzierungsmittel.

 

Projects

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