Buch-Tipps & Buchbesprechungen

     

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Claus Kiefer (Hrsg.):
Albert Einstein – Boris Podolsky – Nathan Rosen. Kann die quantenmechanische Beschreibung der physikalischen Realität als vollständig betrachtet werden?
Springer Spektrum. Berlin, Heidelberg 2015. 125 S, Abb., € 19,99/sFr. 29,90

ISBN 978-3642419980

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Heinz W. Droste:
Turn of the Tide – Gezeitenwechsel. Einführung in Mario Bunges exakte Philosophie.
Alibri. Aschaffenburg 2015. 196 S., € 14,–/sFr. 19,40

ISBN  978-3865691897

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Katrin Böhme, Ekkehard Höxtermann, Wolfgang Viebahn (Hrsg.):
Heinrich Dathe - Zoologe und Tiergärtner aus Leidenschaft.
Basilisken-Presse im Verlag Natur + Text. Rangsdorf 2015. 335 S., zahlr. Abb., € 29,–/sFr. 43,90
 

ISBN  978-3941365148

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M. Bartelmann, B. Feuerbacher, B. Krüger, D. Lüst, A. Rebhan. A. Wipf: Theoretische Physik.
Springer Spektrum. Berlin, Heidelberg 2015. XXVI, 1315 S., 486 Abb., € 79,99/sFr. 100,–

ISBN 978-3642546174

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C. Gröhn, M. Hornemann, U. Joger et al.: Zeitkapsel Bernstein. Lebewesen vergangener Welten.
Verlag Dr. Friedrich Pfeil. München 2015. 96 S., 177 Farbabb. 1 SW-Abb., € 10,–/sFr. 13,90
 

ISBN 978-3899371987

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J. Groß, H. Küster, M. Thies, K. Wächtler: Leben in Gezeiten. Die Nordseeküste entdecken.
Die Neue Brehm-Bücherei. VerlagsKG Wolf. Magdeburg 2016. 216 S., 63 Farb.-Abb., 22 SW-Abb. € 29,95/sFr. 39,90

ISBN 978-3894324353

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B. Klausnitzer, U. Klausnitzer, E. Wachmann, Z. Hromádko: Die Bockkäfer Mitteleuropas. Cerambycidae. Gesamtausgabe.
VerlagsKG Wolf. Magdeburg 2016. 696 S., 324 Farb., 157 SW-Abb. € 79,95/sFr. 139,95

ISBN 978-3894324742

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K. Liebers: Das Wunder Vakuum. Experimente, die Geschichte schrieben.
Epubli. (www.epubli.de) Berlin 2016. ) 176 S., 26 Abb., € 12,90

ISBN 978-3737591881

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Buchbesprechungen

   

 

Claus Kiefer (Hrsg.):
Albert Einstein – Boris Podolsky – Nathan Rosen.
Kann die quantenmechanische Beschreibung der physikalischen Realität als vollständig betrachtet werden?

Albert Einstein mochte sich nicht an den Gedanken „spukhafte Fernwirkungen“ gewöhnen. Wird in einem Quantensystem aus zwei Teilchen bei einem eine Quanteneigenschaft beobachtet bzw. gemessen, so liegt im gleichen Augenblick auch die komplementäre Eigenschaft des anderen Teilchens fest. Die Quanteneigenschaft, beispielsweise der Spin, wird erst durch die Messung selbst festgelegt. Davor ist die Wahrscheinlichkeit, Spin „oben“ oder „unten“ zu messen, jeweils 50 Prozent groß. In dem Moment, in dem ein Teilchen beobachtet wird, kollabiert die Wahrscheinlichkeitswelle, es kommt zur Dekohärenz.
Dies gilt auch für das andere Teilchen, dessen Spin ebenfalls instantan festliegt.
Unabhängig davon, wie weit beide Teilchen voneinander entfernt sind, die Beobachtung des einen Teilchens legt auch die Quanteneigenschaften des anderen Teilchens fest – und zwar ohne einen Informationsaustausch zwischen beiden Teilchen, da dies im gleichen Augenblick stattfindet. Denn der Informationsfluss müsste sonst unendlich schnell erfolgen. Irgendwie scheinen beide Teilchen doch miteinander verbunden zu sein, ihre Quantenzustände sind miteinander „verschränkt“ wie Erwin Schrödinger einst formulierte. Einstein und seine Kollegen mochten nicht an eine solch „spukhafte Fernwirkung“ glauben. Vielmehr vermuteten sie verborgene Parameter oder Variable und sahen die Quantenmechanik deshalb als unvollständig an. Nach Einsteins Meinung beschreibt die Quantenmechanik die physikalische Realität nicht vollständig.
Albert Einstein und seine Mitstreiter Boris Podolsky und Nathan Rosen haben 1935 in ihrer Arbeit Kann man die quantenmechanische Wirklichkeit als vollständig betrachten? die Frage untersucht, ob die Quantentheorie unvollständig ist. Sie vermuteten, dass es womöglich verborgene Parameter oder Variable geben müsse. Inzwischen wird oft von einem EPR-Paradoxon gesprochen.
Doch solche verborgene Variable gibt es nicht. Dies hat erstmals 1964 John Steward Bell nachgewiesen. Er stellte eine Beziehung auf, die die Wahrscheinlichkeiten der Spin-Orientierungen in einem dreidimensionalen Raum beschreibt. Sie ist inzwischen als „Bellsche Ungleichung“ weithin bekannt. Werden die Quanteneigenschaften von Teilchen nacheinander gemessen, so ergeben sich bei Vorhandensein verborgener Parameter unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten. Zunächst 1964 als Gedankenexperiment formuliert, wurde die Bellsche Ungleichung später ausführlich praktisch getestet – erstmals 1974 von Alain Aspect. Die Bellsche Ungleichung ist nicht erfüllt, sie wird vielmehr verletzt. Anders ausgedrückt: Sollte es verborgene Variable geben, wobei bereits bei Trennung der Teilchen ihr Spin festliegt und nicht erst bei der Beobachtung real wird, so wird die Bellsche Ungleichung verletzt. Ihre Aussage über die Wahrscheinlichkeit der Spin-Orientierung ist dann nicht erfüllt. Damit ist die Nicht-Lokalität der Quantenmechanik bewiesen. Die Verschränkung der Teilchen ist unabhängig davon, wie weit sie auch voneinander entfernt sind und seien es Lichtjahre im Weltraum. Sie ist somit nicht-lokal. Quantenzustände sind nicht von vornherein festgelegt, sondern nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit bekannt. Sie werden erst durch eine Beobachtung real, eine harte Nuss für unsere Vorstellung über die existentielle Wirklichkeit der Dinge.
Der Herausgeber, Claus Kiefer, weithin bekannt geworden durch sein populäres Buch Der Quantenkosmos – von der zeitlosen Welt zum expandierenden Kosmos, ist seit 2001 Professor für Theoretische Physik an der Universität zu Köln. In dem 125 Seiten dünnen Bändchen stellt er die wichtigsten Originalarbeiten zur Entwicklung der klassischen, nicht-relativistischen Quantentheorie vor. Heute gibt es zahlreiche, sowohl populäre als auch rein fachliche Publikationen und Bücher zur Quantenmechanik. Es ist daher sehr angebracht, auch die Originalarbeiten zu studieren. Kiefer präsentiert dabei nicht nur die Originaltexte von Einstein, Podolsky und Rosen sowie von Niels Bohr (in deutscher Übersetzung), sondern kommentiert fachgerecht die historischen Zusammenhänge und die Bedeutung einzelner Aussagen.
Das Buch gliedert sich in sechs Kapitel, denen ein Anhang zum Formalismus der Quantentheorie und ein ausführliches Literaturverzeichnis folgen.
Im ersten Kapitel werden Einsteins Beiträge zur frühen Quantenmechanik vor 1935 sowie die Bohr-Einstein-Debatte bei den Solvay-Tagungen behandelt. Ein Abschnitt bezieht sich dabei auf John von Neumann und den Kollaps der Wellenfunktion.
Im zweiten Kapitel ist die Originalarbeit von Einstein, Podolsky und Rosen in deutscher Fassung abgedruckt, begleitet von ausführlichen und kritischen Kommentaren.
Das dritte Kapitel enthält Einsteins Originalarbeit von 1948: Quantenmechanik und Wirklichkeit.
Im folgenden Kapitel findet man den 1935 erschienen Aufsatz von Niels Bohr Kann man die quantenmechanische Beschreibung der physikalischen Wirklichkeit als vollständig betrachten? Ferner werden Schrödingers Quantenmechanik und seine Theorie der Verschränkung dargelegt sowie Paulis und Heisenbergs Kommentare gebracht.
Das fünfte Kapitel widmet sich den neuen Theorien, angefangen von David Bohms Theorie bis zur Vielwelteninterpretation eines Hugh Everett.
Das letzte Kapitel gibt einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung der Quantenmechanik, auch in Verbindung mit der modernen Kosmologie.
Claus Kiefers Zusammenstellung der grundlegenden Arbeiten zur Quantentheorie geht äußerst sparsam mit mathematischen Formeln um. So ist die Lektüre auch für diejenigen verständlich, die sich hauptsächlich für die erkenntnistheoretischen Implikationen der Quantentheorie interessieren. Niels Bohr meinte einst: „Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, hat sie nicht verstanden!“
Für angehende Physikstudenten ist das Buch von Claus Kiefer schlicht Pflichtlektüre, um Lehrbücher der Quantenmechanik leichter zu verstehen.

Prof. Dr. Hans-Ulrich Keller, Stuttgart
 

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Heinz W. Droste:
Turn of the Tide – Gezeitenwechsel.
Einführung in Mario Bunges exakte Philosophie.
Der argentinisch-kanadische Physiker und Philosoph Mario Bunge (geb. 1919) ist trotz eines sehr umfangreichen Oeuvres wenig bekannt. Der Grund dafür ist wohl darin zu sehen, dass er seinen Weg relativ unbeeindruckt von den seiner Meinung nach oft irrigen Diskussionen des philosophischen Mainstreams gegangen ist. Die Konstruktion eines stimmigen philosophischen Systems, das alle Disziplinen der Philosophie abdeckt, war ihm wichtiger. Dieses System ist stark wissenschaftsorientiert, so dass es gerade für philosophisch interessierte Naturwissenschaftler von Interesse sein sollte.
Der Soziologe Heinz Droste legt nun die erste deutschsprachige Einführung in Bunges Werk vor. Es gelingt ihm dabei, trotz des komplexen Themas durchweg in einer Art Plauderton zu schreiben, der die Lektüre einfach macht. Zunächst nimmt Bunges Realismus einen großen Raum ein. Von der subjektivistischen Interpretation der Quantenphysik in der Kopenhagener Deutung bis zum postmodernen Relativismus sieht sich der Realismus viel antirealistischer Kritik ausgesetzt. Bunge hat dabei immer die Auffassung verteidigt, dass Wissenschaft sich um Objektivität bemüht und nach Wahrheit strebt, auch wenn dieser Weg fehlerbehaftet ist und nur näherungsweise zum Ziel führt. Entsprechend folgen den ontologischen Überlegungen (Wie ist die Welt beschaffen?) erkenntnistheoretische Betrachtungen (Können wir die Welt erkennen?) sowie semantische (Was ist Wahrheit?) und methodologische (Welches sind die geeigneten Methoden zur Welterkennung?).
Die zweite Hälfte des Buches ist der Wertlehre (Axiologie), der Ethik und der Handlungstheorie (Praxeologie) gewidmet. Der Autor macht klar, dass für Bunge Philosophie nicht nur Nachdenken im Elfenbeinturm bedeutet, sondern auch das Aufzeigen von Wegen und Irrwegen, und zwar nicht nur in der Wissenschaft, sondern auch im praktischen, gesellschaftlichen Leben. Philosophen sollten sich für Aufklärung und gesellschaftlichen Fortschritt einsetzen; sie sollten helfen, Probleme zu lösen, anstatt nur über sie nachzudenken. Besonders deutlich wird dieser systemische Ansatz im letzten Teil des Buches, der ein ausführliches Interview mit Bunge bringt.
Während der Autor für seine Absicht, Bunges Philosophie einem breiten Publikum nahezubringen, Lob verdient, so sind doch einige Mängel zu verzeichnen. Zunächst fehlt es dem Buch etwas an Systematik. So werden immer wieder Themen in Abschnitten behandelt, in die sie laut Überschrift eigentlich nicht hineingehören. Beispielsweise behandelt der Autor im Abschnitt „Semantik“ eher erkenntnistheoretische als semantische Fragen, indem er erörtert, wie man wahre Aussagen erkennen kann. In der Semantik geht es aber neben der Frage, worin die Bedeutung von Begriffen besteht, darum, was Wahrheit ist, nicht ob und wie man sie erkennen kann (vgl. NR 11/2004, S. 645). Im Kapitel Erkenntnistheorie fährt der Autor im Wesentlichen mit Ontologie fort, indem er Konzepte wie Materialität, Emergenz, System und Systemebene referiert und der Frage nachgeht, welchen Existenzstatus abstrakte Objekte wie Zahlen oder Theorien in Bunges materialistischer Seinslehre besitzen. Im Vergleich zur fast schon ausufernden Diskussion von Bunges Realismus wird dessen eminenter Beitrag zum philosophischen Materialismus vom Autor leider kaum gewürdigt.
Im Abschnitt Methodologie schließlich referiert der Autor lediglich Bunges Verteidigung des Szientismus (der These, dass Wissenschaft die beste Methode des Erkenntnisgewinns ist und vom Prinzip her alles wissenschaftlich erforschbar ist, vgl. NR 7/2006, S. 401). Dabei erfährt man leider nicht viel von Bunges umfangreicher Wissenschaftsphilosophie. So hat sich Bunge etwa deutlich früher für die Erklärung durch Mechanismen eingesetzt als der Mainstream (vgl. NR 3/2002, S. 173). Heute ist die mechanismische Erklärung (im Gegensatz zum herkömmlichen deduktiv-nomologischen Modell der wissenschaftlichen Erklärung) ein populäres Thema in der Wissenschaftstheorie, wobei Bunges Beitrag leider oft ignoriert wird. Dies ist ein Beispiel dafür, dass der Autor Bunges Werk nur referiert und es leider nicht in das philosophische Umfeld einordnet. Bunges Leistung als Vordenker bleibt so im Dunkeln.
Im Gegensatz zum sperrigen Haupttitel bleibt der Untertitel des Buches, in dem Droste von Bunges „exakter Philosophie“ spricht, unerklärt. Wir erfahren nirgends, in welcher Hinsicht Bunges Philosophie „exakt“ ist. Exakte Philosophie ist das Programm, philosophische Theorien genauso streng formal-mathematisch zu formulieren wie physikalische Theorien. Diesen Ansatz hat Bunge vor allem in den 1970er Jahren, danach aber nicht mehr so streng verfolgt, indem er längere Formalisierungen weitgehend in die Anhänge seiner Bücher verbannte. Schließlich schränkt ein Text, der zu einem großen Teil aus Formeln besteht, den Leserkreis auf ein kleines Fachpublikum ein. Selbstverständlich ist und bleibt Bunges Philosophie in einem alltagssprachlichen Sinne exakt, vor allem im Gegensatz zu manch Geschwurbel, das bis heute als „tiefgründige“ Philosophie durchgeht. Der Autor scheint also mit dem Fachausdruck „exakte Philosophie“ nicht vertraut zu sein, so dass er für das alltagssprachliche „exakt“ keinen Erklärungsbedarf sah.
Aufgrund solcher Mängel dürfte das Buch ein philosophisches Fachpublikum eher nicht überzeugen. Für den philosophisch interessierten Laien im Allgemeinen und den philosophisch interessierten Wissenschaftler im Besonderen ist es jedoch eine annehmbare Einführung. Wenn das Buch dazu beiträgt, einen breiten Leserkreis auf Mario Bunges herausragende Philosophie aufmerksam zu machen und so Interesse am Original zu wecken, hat es seinen Zweck erfüllt.

Dr. Martin Mahner, Darmstadt
 

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Katrin Böhme, Ekkehard Höxtermann, Wolfgang Viebahn (Hrsg.):
Heinrich Dathe -
Zoologe und Tiergärtner aus Leidenschaft.

Der Sammelband ist das Ergebnis eines Gedenkkolloquiums in Reichenbach/Vogtland aus Anlass des 100. Geburtstags von Heinrich Dathe 2010 sowie eines Symposions in Berlin, das ebenfalls das Leben und die Tätigkeit des Zoologen und Tiergärtners würdigte. Dessen Bedeutung als Persönlichkeit der Zeitgeschichte wird anhand unterschiedlicher Aspekte und Themen herausgearbeitet.
Der Band gliedert sich in mehrere Teile: von der vogtländischen Jugend mit ihren
frühen ornithologischen und faunisti­schen Interessen (W. Viebahn, A. Raithel, W. Richter, T. Petzoldt, E. Fröhlich), über Studienzeit und erste berufliche Anfänge in Leipzig, bis zur Gründung und Leitung des Tierparks in Berlin-Friedrichsfelde. Aus der Anlage der Vorträge und Beiträge ergeben sich verständlicherweise inhaltliche Überschneidungen und Fehlstellen. Schwerpunkt ist mit Recht das Wirken Dathes als Direktor des Berliner Tierparks.
J. Junhold beleuchtet in seiner Laudatio das Hineinwachsen des jungen Zoologen in die Aufgaben eines Wissenschaftlers am Zoo Leipzig und die Leidenschaft, mit der er sich ab 1954 dem Aufbau des Tierparks widmete. Den Aufgaben des wissenschaftlichen Assistenten geht L. Dittrich, teils aus eigenem Miterleben, nach. Er streift auch die Kriegs- und unmittelbare Nachkriegszeit, in der Dathe aufgrund seiner Mitgliedschaft in der NSDAP erst 1950 wieder am Zoo tätig werden durfte. Es wird deutlich, dass der Weggang nach Berlin einerseits eine große Herausforderung, andererseits die Aufgabe einer Universitätslaufbahn bedeutete. Dathes Verhalten gegenüber den politischen Systemen, in die seine Berufszeit fiel, analysiert J. Hofmann unter Auswertung auch von Archivmaterial. Er kommt zum Schluss, dass die Entnazifizierung und anschließende Loyalität gegenüber dem SED-Regime – im Gegenzug zu dort gefundenem Respekt und Vertrauen in seine fachliche Kompetenz – den Zoologen als letztlich apolitisch agierenden Wissenschaftler zeigen.
Den Teil über Dathes Zeit am Berliner Tierpark eröffnet T. Ziolko mit seinem Bericht über Geschichte und schwierige Restaurierung des Schlosses Friedrichsfelde bis in die 1980er Jahre. S. Prokop erläutert die politische Vorgeschichte des Projekts Tierpark, u.a. mithilfe ungedruckter Quellen. Als Teil des „Aufbauwerks“ der DDR-Hauptstadt (Ost-)Berlin kam ihm ab 1953 auch politische Bedeutung zu. Die vielfach geleistete Hilfe der Bevölkerung beim Aufbau ließ ihn zu einem besonderen Identifikationspunkt werden. Überblicke über Gartenarchitektur (M. Thiele), Bauten und Tierbestand (B. Blaszkiewitz), Architektur (H. Tellbach), Kunst im Zoo (E. Matthies, L. Zieger), Tiergärtnerei in der DDR (D. Zscheile) und die Ausbildung von Tierpflegern (M. Zepp) arbeiten das Neue am Tierpark – die Gestaltung von Landschaftsräumen für Tiergruppen – und den großen Erfolg der Neugründung heraus. Sie lassen aber auch die Beschränkungen deutlich werden, denen die Entwicklung des Projekts unterlag, sowie das besondere Engagement Dathes, dieses Manko durch hartnäckiges Festhalten an internationalen Kontakten, wissenschaftlichem Anspruch und durch Verhandlungen mit den zuständigen Stellen abzumildern. Hier hätte man sich konkretere Aussagen über die besonderen tiergartenbiologischen Leistungen sowie zur Zusammenarbeit mit Architekten und Gartengestaltern gewünscht.
Der wissenschaftlichen Tätigkeit Dathes als Autor, Herausgeber und Hochschullehrer sind die Beiträge von W. Grummt (Ornithologie), J. Schlüter (Fischer-Verlag) und H. Hofer (Wirbeltierbiologie) gewidmet. Der Beitrag von H. Pechlaner/G. Heindl geht – streckenweise sehr persönlich gehalten – den guten Beziehungen Dathes zu den österreichischen Zoodirektoren nach.
Einen gewichtigen Abschnitt des Sammelbandes nehmen die popularisierenden Aktivitäten des Zoologen ein, eines seiner besonderen Anliegen, u.a die Förderung des Jugendklubs der zoopädagogischen Abteilung des Tierparks. Die größte Reichweite erzielte Dathe aber durch zahlreiche Fernsehauftritte und vor allem durch seine wöchentlichen Rundfunkgespräche (J. Stoll).
Die Wendezeit schließlich konfrontierte den kranken, 79-Jährigen mit der Gefahr der „Abwicklung“ seines Lebenswerks. E. Höxtermann und A. Geus stellen das formal teils berechtigte, menschlich gleichwohl kritikwürdige und stadtpolitisch unsensible Vorgehen des Magistrats um die Jahreswende 1990/91 dar. Er entließ den langjährigen Tierparkdirektor und forderte ihn kurzfristig zum Auszug aus seiner Dienstwohnung auf. Dathe starb am 6. Januar 1991. Sein Tod und das Vorgehen des Magistrats gegen den Status quo im Tierpark ließen ihn zum Symbol der tiefen Verletzungen werden, die die Wendezeit bei vielen DDR-Bürgern hinterließ. Forciert wurde diese Entwicklung durch die wohl als gesichert anzunehmende unrühmliche Rolle einiger Westberliner Persönlichkeiten aus dem Umkreis des „Konkurrenzzoos“. Aus diesem Kontext analysieren die Autoren die Gründung der Zoologischen Arbeitsstelle im Tierpark und das Verhältnis von West- und Ostberliner Zoo vor und nach 1990 sowie das „Nachleben“ Heinrich Dathes.
Erinnerungen seines Sohnes, ein Bericht über den Verbleib des schriftlichen Nachlasses, eine Zeittafel sowie Anhänge zu den wissenschaftlich von Dathe bearbeiteten Tierarten runden den liebevoll gestalteten Band aus der Reihe „Biologiehistorische Symposien“ ab.

Dr. Annelore Rieke-Müller, Oldenburg

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